Är ligutilid en anti-inflammatorisk och anti-ftalidförening?

Inom områdena naturlig kinesisk medicinstandard, kardiovaskulär farmakologi och neurodegenerativ sjukdomsforskning,Ligutilideär en kännetecknande ftalataktiv ingrediens i de flyktiga oljorna i Ligusticum striatum och Angelica sinensis. Den använder det konjugerade dubbelbindningsskelettet i den hydrerade ftalatringen för att uppnå synergistisk reglering med flera-vägar. Denna substans har olika aktiviteter, inklusive penetrering av blod-hjärnbarriären, trombocytaggregation, neuro-antioxidantaktivitet, organanti-inflammatorisk och anti-fibrotisk aktivitet, anticanceraktivitet och insekticid aktivitet. Det kan fungera som en dedikerad referensstandard för kvalitetstestning av kinesiska medicinska material, är ett kärnreagens i in vitro-cellexperiment för cerebral ischemi, Alzheimers sjukdom och ateroskleros, och tillhandahåller ledande sammansatta skelett för utveckling av nya naturliga läkemedel för hjärt- och kärlsjukdomar. Det är pulverråvaran med de mest kompletta in vivo farmakologiska data bland naturliga ftalaterråvaror.

⚛️Naturlig lipofil ryggrad med hydrerad ftaloylring och alkenylsidokedja

Ligutilid, kemiskt benämnd 3-butenyl-4,5-dihydroisobensofuranon, har molekylformeln C₁2H14O₂ och en molekylvikt av 190,24 Da. Dess kärna är en tetrahydroftalid-baserad hydrerad laktonring, med en omättad butensidokedja fäst vid position 3. Kol-koldubbelbindningen i denna sidokedja bildar två geometriska isomerer: Z-cis och E-trans. I naturliga växtextrakt står Z-Ligustilide för över 90 % av sammansättningen, och uppvisar betydligt överlägsen bioaktivitet jämfört med E-isomeren. Syreatomen i den hydrerade laktonringen bildar en konjugerad elektronstruktur med karbonylgruppen, som i kombination med sidokedjans dubbelbindning konstruerar ett delokaliserat elektronsystem. Denna struktur är grundläggande för molekylens förmåga att avlägsna reaktiva syrearter och penetrera cellmembranets lipidskikt.

 

Syreatomen inuti laktonringen kan bilda stabila vätebindningar med olika funktionella proteiner i cellen, fästa ordentligt till den bindande fickan av målproteiner och avsevärt förbättra molekylens affinitet. Den totala molekylen saknar starkt joniserade hydrofila grupper, som tillhör en måttligt lipidlöslig- naturlig liten molekyl. Den innehåller inga kirala kolatomer, och förlitar sig enbart på dubbelbindningar för att producera två geometriska konfigurationer. Den kemiska syntesprocessen möjliggör riktad anrikning av högaktiva komponenter av Z-typ. Efter molekylär destillation i flera-steg, silikagelkromatografi och låg-temperaturomkristallisering kan HPLC-renheten för den färdiga produkten stabilt bibehållas över 98 %, vilket effektivt minskar interferensen av isomerföroreningar på cellexperimentella data. Den konjugerade laktonstrukturen har i sig utmärkt kemisk stabilitet; det kommer inte lätt att oxidera eller försämras när det förvaras i rumstemperatur i en ljus{10}}tät, förseglad behållare. Endast långvarig exponering för starkt ljus kommer att orsaka en lätt gulning. Industriell lagring använder lätta-påsar av aluminiumfolie för att isolera råmaterialet från ljus, vilket säkerställer dess stabila aktivitet.

 

När det gäller fysikalisk-kemiskt utseende, den grovt extraheradeLigutilideär en blekgul oljig vätska med svag hygroskopicitet och har en lätt örtarom som är karakteristisk för Ligusticum chuanxiong. Lösligheten är tydligt differentierad; det är helt lösligt i organiska reagenser, och DMSO används vanligtvis för att framställa och lagra stamlösningar i cellodlingsexperiment. Emellertid är dess löslighet i rent vatten och fosfatbuffert mycket låg; vattenlösningar är endast lämpliga för omedelbar beredning, och fina gula kristaller faller ut vid långvarig stående. För in vivo djuradministrering kombineras det ofta med medel-växtoljor för att underlätta upplösning och öka läkemedelskoncentrationen.

 

Industriell beredning omfattar två mogna vägar: naturlig växtextraktion och total kemisk syntes. Naturlig extraktion använder torkad Ligusticum chuanxiong rhizom som råmaterial. Flyktiga oljekomponenter samlas upp genom ångdestillation, följt av molekylär destillation för att berika ftalidblandningar. Omkristallisation och torkning vid låg-temperatur ger den pulveriserade produkten. Kemisk syntes använder ftalimid och butenal som utgångsmaterial. Sur katalytisk cyklisering konstruerar en hydrerad ftalidkärna och exakt temperaturkontroll berikar alkenylsidokedjor av Z-typ. Fler-rening tar bort råmaterialrester och ineffektiva isomerer av E-typ. Den färdiga produkten uppfyller standarder för tungmetaller, rester av organiska lösningsmedel och endotoxiner, vilket gör den lämplig för olika forskningsscenarier som cellinkubation, in vitro vävnadsodling och in vivo administrering till små djur.

🧬Forskningsreagenser för flera områden inklusive kardiovaskulära och cerebrovaskulära sjukdomar, neurologiska sjukdomar och kvalitetskontroll av traditionell kinesisk medicin

Den vanligaste forskningsapplikationen av detta pulver är in vitro-cell- och in vivo-djurmodeller för att utforska neurodegenerativa sjukdomar. I experiment relaterade till Alzheimers sjukdom, Parkinsons sjukdom och akut cerebral ischemi, löste forskare upp Ligustilide i DMSO och lade till det till odlingsmediet av dopaminneuroner och hippocampusneuroner för att observera förändringar i -amyloidproteinavsättning, antalet överlevande dopaminneuroner, andelen apoptotiska cellers fria roll och mitifierande cellaktivitet, dess apoptotiska aktivitet radikaler i hjärnan och hämmar aggregationen av onormala proteiner. I modeller av cerebral ischemi-hypoxiskada nedreglerades expressionsnivåerna av ischemirelaterade-gener genom att lägga till pulverutspädningen för att behandla skadade neuroner, vilket klargjorde den fullständiga mekanismen genom vilken ligustilid penetrerar blod-hjärnbarriären för att skydda hjärndata som ackumulerar en stor mängd naturliga läkemedel för hjärnceller och kan ackumulera en stor mängd naturliga läkemedel för att utveckla stroke. Alzheimers sjukdom.

 

Farmakologiska experiment på cerebrovaskulär dilatation, antitrombos och kardioprotection är lämpliga för forskning om vaskulära glatta muskelceller och primära kardiomyocyter. Detta pulver kan hämma trombocytaggregation och slappna av glatt muskulatur i mikrokärl i hela kroppen. Forskargruppen genomförde ett spänningstest för thorax aortaring hos råtta, som registrerade amplituden av vaskulär dilatation vid olika läkemedelskoncentrationer för att ytterligare utforska den inneboende mekanismen för kalciumjonkanalreglering. Att lägga till detta reagens till en cellmodell av myokardischemi-reperfusionsskada minskade oxidativ stressskada i kardiomyocyter, nedreglerade uttrycket av pro-apoptotiska proteiner i myokardiet, lindrade processen med myokardfibros och övervakade samtidigt förändringar i myokardcellernas energimetabolism. Detta förbättrade också den farmakologiska databasen med naturliga laktonbaserade-hjärtskyddande substanser och stödde den farmakodynamiska mekanismanalysen av sammansättningar för traditionell kinesisk medicin som innehåller Ligusticum chuanxiong och Angelica sinensis.

Undersökningen av anti-fibrotiska mekanismer i lungor och lever är ett snabbt växande användningsområde de senaste åren. In vitro-cellmodeller av lungfibros och leverfibros utfördes båda med användning avLigutilide. Efter pulverbehandling hämmades den epiteliala-mesenkymala övergångsprocessen i myofibroblaster signifikant och kollagenutsöndringen reducerades signifikant. Forskare observerade samtidigt förändringar i uttrycket av fibros-relaterade TGF--väggener, vilket etablerade ett komplett experimentellt system för patologisk intervention vid organfibros. Detta ger en naturlig positiv kontrollreagens för screening av innovativa anti-fibrosläkemedel, som kompenserar för den höga toxiciteten och biverkningarna av kemiskt syntetiserade fibroshämmare.

 

Råmaterialets unika industriella tillämpning är som en kvalitetstestningsstandard för material för traditionell kinesisk medicin (TCM). Ligustilide är ett kännetecknande verksamt ämne i de flyktiga oljorna från örter med örter som Ligusticum chuanxiong, Angelica sinensis och Ligusticum striatum. Ligustilide med hög -renhet används som vätskekromatografireferens i inhemska farmakopéer och internkontrolltester för företag för att exakt detektera dess innehåll i TCM-material, bearbetade TCM-skivor och TCM-extrakt. Detta standardiserar kvalitetsgraderingen av TCM-material, kontrollerar innehållet av effektiva komponenter i TCM-beredningar och säkerställer en stabil och jämn kvalitet på TCM-produkter.

 

Dessutom används detta pulver i tre hjälpforskningsscenarier: naturlig antibakteriell aktivitet, hudanti-oxidation och metabolisk reglering. När det gäller antibakteriella egenskaper, kan det hämma spridningen av Candida albicans och patogena bakterier på hudytan, och kan användas som en naturlig konserverande aktiv ingrediens för formuleringstestning. När det gäller hud kan det lindra hudkollagenförlust orsakad av ultraviolett strålning genom att förlita sig på dess antioxidanteffekter och utveckla transdermala reparationspreparat. När det gäller metabolism kan den reglera lipiddeposition i blodkärl och användas i interventionstester av hyperlipidemi och ateroskleroscellmodeller, vilket kontinuerligt utökar de vetenskapliga forskningsapplikationsgränserna för ligutilidpulver.

🎯Multi-vägar inklusive barriärpenetrering, anti-oxidation, anti-inflammation och anti-fibros.

Ligustilide utövar sin fulla fysiologiska aktivitet genom en fem-planerad, progressiv mekanism: penetrering av blod-hjärnbarriären, aktivering av antioxidantvägen Nrf2, blockering av NF-κB inflammatorisk väg, hämning av TGF- fibrosvägen och reglering av mitokondriell väg för TGF-. Dess naturliga laktonstruktur möjliggör samtidig reglering av flera cellulära signalvägar, vilket undviker blockering av en enskild fysiologisk signal. Den reparerar skonsamt olika typer av cellskador, vilket gör den lämplig för-långvarig cellinkubation och kontinuerlig administrering till små djur.

 

Det första steget i dess verkan bygger på dess måttligt lipid-lösliga hydrerade laktonryggrad för att penetrera cellmembranet och blod-hjärnbarriären och uppnå målinriktad ackumulering i hjärnvävnad. Dess balanserade lipid-vattenfördelningskoefficient gör att den enkelt kan penetrera fosfolipiddubbelskiktet i cellmembranet. Efter oral eller intraperitoneal administrering passerar molekylerna endotelcellsluckan i blod-hjärnbarriären och ackumuleras i hjärnbarken, hippocampus och dopaminneuronerna i mellanhjärnan. Läkemedelskoncentrationen i hjärnvävnad är betydligt högre än i perifera organ som lever och njurar. Det kan direkt nå målet för neurologiska skador utan ytterligare bärarmodifiering, vilket kraftigt minskar den potentiella stimuleringen som är förknippad med systemisk administrering.

 

Det andra steget aktiverar den cellulära Nrf2 endogena antioxidantvägen och rensar bort överskott av reaktiva syrearter (ROS) i cellen. Molekylens konjugerade laktonring bär delokaliserade elektroner, vilket gör det möjligt för den att direkt fånga oxiderande ämnen som hydroxylradikaler, superoxidanjoner och väteperoxid, vilket blockerar den fria radikalens kedjereaktion och minskar oxidativ skada på cellulärt DNA och mitokondriella lipider. Samtidigt går molekylen in i cellen och binder till Keap1-proteinet, vilket frigör Keap1:s bindningsrestriktion på Nrf2-transkriptionsfaktorn. Nrf2-proteinet translokeras sedan till kärnan, vilket initierar transkriptionen av nedströms endogena antioxidantproteiner som SOD och glutation, vilket stärker cellens egen antioxidantskyddskapacitet. Denna dubbla antioxidantmekanism lindrar oxidativ stress skada orsakad av cerebral ischemi och neuroaging.

 

Det tredje steget hämmar den NF-κB pro-inflammatoriska signalvägen, och nedreglerar frisättningen av olika pro-inflammatoriska faktorer i kroppen. Efter cellskada translokerar NF-κB-proteinet in i kärnan, vilket initierar transkriptionen av inflammationsrelaterade-gener och frigör pro-inflammatoriska faktorer som TNF-, IL-6 och IL-1, vilket kontinuerligt förvärrar vävnadsinflammation.Ligutilidekan blockera den nukleära translokationen av NF-κB-protein, hämma transkriptionen av inflammatoriska gener vid källan, minska utsöndringen av olika pro-inflammatoriska faktorer och lindra neuroinflammation i hjärnan, myokard och kronisk lunginflammation. Dess antioxiderande och anti-inflammatoriska effekter arbetar synergistiskt för att eliminera den ihållande låg-inflammationen som induceras av oxidativ stress.

 

Det fjärde steget blockerar signalvägen för TGF-/Smad fibros, vilket hämmar myofibroblastproliferation och onormal kollagenavlagring. Kärnan i organfibrospatologi är överaktiveringen av TGF--signalering, vilket inducerar normala somatiska celler att omvandlas till myofibroblaster, vilket leder till ackumulering av stora mängder kollagen och bildandet av fibrotiska ärr. Detta pulver kan binda till TGF--receptorer på cellmembranets yta, hämma fosforyleringen av nedströms Smad-protein, blockera nedåtgående överföring av fibrossignaler, minska proliferationshastigheten av myofibroblaster, nedreglera uttrycket av typ I- och typ III-kollagengener, förhindra onormal kollagenackumulering av celler i organvävnad och revers av organvävnad i cellvävnad.

Det femte steget reglerar den mitokondriella apoptosvägen, vilket minskar överdriven programmerad apoptos i skadade celler. Oxidation och inflammation kan störa mitokondriella membranintegritet, frigöra cytokrom C och initiera apoptos. Ligutilid kan stabilisera mitokondriell membranpotential, bibehålla mitokondriell membranstruktur, nedreglera pro-apoptotiskt Bax-proteinuttryck, uppreglera anti-apoptotiskt Bcl-2-proteinnivåer, hämma frisättningen av cytokrom C, blockera överdriven apoptos av skadade somatiska cellceller och fullborda den normala aktiviteten av skadade somatiska neuroner och psykomyologiska celler, skydda den normala och reparation av skadade vävnadsceller.

🔭Applikationer för förbättring av formuleringen och-åldrande

Det centrala forsknings- och utvecklingsfokuset ligger på kemisk modifiering av ftalidskelettet för att syntetisera högaktiva nya derivat. Naturlig ligustilid uppvisar dålig vattenlöslighet, vilket ger betydande utrymme för förbättring av blodupplösningseffektiviteten. Forskargruppen har genomfört kemiska modifieringar riktade mot två funktionella platser: karbonylgruppen i laktonringen och butenylsidokedjan. Detta innebär att man introducerar hydrofila hydroxylgrupper, aminosyrafragment och polyetylenglykolgrenar för att syntetisera en serie ligustilidderivat. Vissa av dessa modifierade produkter uppvisar mer än dubbelt så hög cellpenetrationseffektivitet, vilket avsevärt minskar den dos som krävs för samma neuroprotektiva effekt och minimerar den lätta cytotoxiciteten som är förknippad med upplösning av organiskt DMSO-lösningsmedel. Samtidigt förbättrar optimering av andelen aktiva isomerer av Z-typ ytterligare målbindningsaffinitet, vilket ger ett komplett kemiskt bibliotek för nästa-generations, mycket effektiva naturliga ftalidläkemedelskandidater.

 

Utvecklingen av vatten-lösligt salt-typ och formuleringar för leverans av nanobärare tar itu med upplösningsbegränsningen och är lämplig för in vivo-läkemedelsadministreringsexperiment på små djur. Fri ligutilid har extremt låg vattenlöslighet, vilket kräver stora mängder organiska lösningsmedel för intravenös och intraperitoneal administrering, vilket lätt kan inducera peritoneal irritation. Industrin har utvecklat laktat-modifierade produkter, vilket avsevärt förbättrar molekylär vattenlöslighet och möjliggör direkt utspädning med fysiologisk saltlösning för läkemedelsadministrering. Samtidigt utvecklar nanosfärer av liposom och fosfolipidkomplex bärarformuleringar, nanobärarna inkapslar pulvermolekyler, förhindrar utfällning i djurkroppsvätskor, förlänger in vivo-blodcirkulationens halveringstid- och ökar läkemedelsackumulering i hjärnvävnad och lungorgan. Dessa formuleringar är lämpliga för administrering i musmodeller för Parkinsons sjukdom och djurinterventionsexperiment för lungfibros, vilket utökar tillämpningsgränserna för in vivo läkemedelsleverans.

 

Sjukdomsindikationerna fortsätter att expandera och utforskar mer ingripande potential för naturliga ftalider. Traditionella tillämpningar fokuserar på tre huvudområden: cerebral ischemi, Alzheimers sjukdom och organfibros. För närvarande expanderar forskargruppen till fyra stora patologiska modeller: Parkinsons sjukdom, ålders-relaterad myokarddegeneration, diabetisk hyperglykemisk oxidativ skada och fotoåldring av huden, och verifierar de skyddande effekterna av detta pulver på nerv-, myokard- och hudceller under olika patologiska tillstånd. Inom det metabola området genomförs djurexperiment på hyperlipidemi för att undersöka dess roll i att hjälpa till med regleringen av blodlipider och hämma arteriell plackbildning, med inriktning på mekanismen för vaskulär lipidavsättning. Inom hudområdet utvecklas transdermala gelformuleringar med antioxidanter och anti-inflammatoriska egenskaper för att lindra UV-inducerad kollagenförlust i huden, vilket kontinuerligt utökar de patologiska forskningsområdena som täcks avLigutilide.

 

Utvecklingen av synergistiska formuleringar som kombinerar flera naturliga aktiva ingredienser förbättrar de övergripande terapeutiska effekterna. Ligustilids enda verkningsväg har begränsningar; därför kombinerar industrin det med andra naturliga aktiva substanser som tetrametylpyrazin, resveratrol, curcumin och 3-butylidenftalid för att uppnå synergistiska effekter genom dessa komponenters olika verkningsvägar. Till exempel, att kombinera det med tetrametylpyrazin stärker mikrovaskulär dilatation och antitrombotiska effekter; att kombinera det med resveratrol förbättrar antioxidant och anti-inflammatorisk aktivitet; och att kombinera det med 3-butylideneftalid optimerar hjärnans nervreparationseffekter. Denna kombination minskar dosen av enstaka ingredienser avsevärt samtidigt som den tillgodoser flera behov såsom neuroskydd, vasodilatation och antioxidation. Den är lämplig för multi-symptom kardiocerebrovaskulära skada cell modell experiment och ger också formulering idéer för utveckling av funktionella orala kostprodukter.

 

Standardiseringssystemet för kontroll av material för traditionell kinesisk medicin fortsätter att förbättras. För specifikationerna för kromatografiska standarder för Ligustilide har forskningsinstitutioner förbättrat en komplett uppsättning testprocedurer för vätskekromatografi, där man skiljer mellan cellforskningskvalitet och kontrollkvalitet för traditionell kinesisk medicin, standardisering av renhet, rester av organiskt lösningsmedel och mikrobiella gränser, och tillhandahåller fullständiga COA-testrapporter. Genomför samtidigt in vivo metabolomiska studier av råmaterial för att helt spåra hela processen med absorption, distribution, metabolism och utsöndring efter oral administrering av molekylerna, förbättra in vitro cytotoxiciteten och kortsiktiga-in vivo toxikologiska data för ligustilid och bygga en komplett databas med säker användning för att stödja de stabila framstegen för screeningtestning av traditionell kinesisk medicin.

Slutsats

Ligustilide, en naturlig ftalidaktiv ingrediens som härrör från Ligusticum chuanxiong och Angelica sinensis, är ett ljusgult pulver med 98 % hög-renhet och stabila fysikalisk-kemiska egenskaper. Genom att använda ett naturligt kemiskt ramverk av hydrerade laktonringar och omättade alkenylsidokedjor, kan den penetrera blod-hjärnbarriären, samtidigt aktivera antioxidantvägen Nrf2, hämma NF-κB inflammatorisk väg, blockera TGF-hjärnbarriären och stabiliserande mitokondria-vägar och stabiliserande fibrosvägar. Den har också flera aktiviteter inklusive neuroprotection, vasodilatation, antitrombocytaggregation, anti-organfibros och naturlig antibakteriell aktivitet. Detta pulver täcker olika forskningsscenarier, inklusive cellexperiment för neurodegenerativa sjukdomar, kardiovaskulär farmakologisk forskning, in vitro-modeller av organfibros och vätskekromatografistandarder för traditionell kinesisk medicin. Dess naturliga multi{11}}verkningsmekanism undviker vägkompensatorisk interferens från enskilda kemiska hämmare, vilket gör det till ett mycket mångsidigt standardreagens bland naturliga laktonforskningsråmaterial.

 

För att lära dig mer om vårLigutilideeller för att begära en offert, vänligen kontakta vårt kunniga säljteam påallen@faithfulbio.com.

Referenser

1. Su, CY, et al. (2014). Ligustilide förbättrar neuronal skada via Nrf2/ARE antioxidantväg i cerebral ischemimodeller. Journal of Ethnopharmacology, 155(2), 921-929.
2. Chao, WW, et al. (2018). Trombocythämmande och vasodilaterande aktiviteter av Z-ligutilide isolerad från Angelica sinensis. Phytomedicine, 45, 116-122.
3. Li, Y., et al. (2021). Ligutilid undertrycker lungfibros genom att hämma TGF-/Smad-signaltransduktion. International Journal of Molecular Sciences, 22(18), 10045.
4. Wang, X., et al. (2023). Liposomal ligutilide förbättrar effektiviteten för hjärninriktning och anti-Alzheimer-effekter i APP/PS1-möss. Journal of Controlled Release, 361, 743-756.
5. Chen, L., et al. (2022). Struktur-aktivitetsförhållande för ligutilidderivat på neuroprotektiv aktivitet. Journal of Medicinal Chemistry Research, 31(7), 1012-1024.
6. Zhang, Q., et al. (2020). Ligustilide som officiell referensstandard för kvalitetskontroll av Ligusticum chuanxiong. Chinese Herbal Medicines, 12(3), 278-284.
7. Phytochem R&D Center. (2026). Ligutilide 98% Powder Produktspecifikation och applikationsguide. Internt tekniskt dokument.